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自行车（二轮的小型陆上车辆）

258次浏览 | 更新时间：2023-08-07

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自行车是一种绿色环保的交通工具，通常由人骑行，以脚踩踏板为动力，是一种二轮的小型陆上车辆。在中文地区，通常称为“自行车”或“脚踏车”，而在港澳地区则通常称为“脚踏车”或“单车”。自行车具有轻便、灵活、环保等优点，是一种理想的短途出行方式。

自行车

本词条是多义词，共5个义项

二轮的小型陆上车辆

自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。英文bicycle。其中bi意指二，而cycle意指轮，即两轮车。在中国内地、中国台湾、新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为“单车”（其实粤语通常都这么称呼）；而在日本称为“自転（转）车”。自行车种类很多，有单人自行车，双人自行车还有多人自行车。

可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。

截至2019年，我国自行车社会保有量已近4亿辆、电动自行车近3亿辆，均位居世界第一。

基本信息

中文名	自行车
外文名	bicycle
别名	洋车脚踏车单车
发明者	西夫拉克
电子产品类别	代步车山地车

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内容简介

自行车项目起源于欧洲，广州第16届亚运会自行车比赛分场地赛、公路赛、越野赛和小轮车赛4大类. 场地赛：在室内赛车场进行。赛车场为椭圆盆形，跑道周长分400米、250米和333.33米，其中333.33米为国际标准场地。跑道宽5~9米，弯道坡度25~45度。比赛项目有追逐赛、计时赛、计分赛、争先赛。

名字由来

1866年清朝派出了第一个出洋考察团，其中19岁少年张德彝在游记里使用到“自行车”一词，于是自行车一词首次出现，并被一直沿用至今。

发展历史

行业简介

自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变，在美、欧、日等发达国家，自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。每年全世界自行车需求量巨大，日本CYCLEPRESS的数据统计显示，全世界自行车需求规模保持在1.06亿台的水平，自行车年交易额约为50亿美元。

历史

自行车是人类发明的最成功的一种人力机械之一，它是由许多简单机械组成的复杂机械。

1915年出版的《清朝野史大观》中称：“黄履庄所制双轮小车一辆，长三尺余，可坐一人，不须推挽，能自行。行时，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，随住随挽日足行八十里。”应该指出的是，由于时代的局限等原因，书中有些观点、用语等难免与今天的认识有所不同，尤其是编者注重搜奇猎艳，个别部分不无荒诞不经之传闻的采录，并非信史。这些，读者在阅读和使用时，当有所鉴别。

1790年，法国人西夫拉克第一次制成了自行车。

设计雏形

自行车雏形

1790年，有一名法国人名叫西夫拉克，他特别爱动脑筋。有一天，他行走在巴黎的一条街道上，因为前一天下过雨，路上积了许多雨水，很不好走。突然，一辆四轮马车从身后滚滚而来，那条街比较狭窄，马车又很宽，西夫拉克躲来躲去幸而没有被车撞倒，还是被溅了一身泥巴和雨水。别人看见了，替他难过，还气得直骂，想喊那辆马车停下，讲理交涉。西夫拉克却喃喃地说：“别喊了，别喊了，让他们去吧。”马车走远了，他还呆呆地站在路边，他在想：路这么窄，行人又那么多，为什么不可以把马车的构造改一改呢？应当把马车顺着切掉一半，四个车轮变成前后两个车轮……他这样一想，回家就动手进行设计。经过反复试验，1791年第一架代步的“木马轮”小车造出来了。这辆最早的自行车是木制的，它的结构比较简单，既没有驱动装置，也没有转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地前行，改变方向时也只能下车搬动车子。即使这样，当西夫拉克骑着这辆自行车到公园兜风时，在场的人也都颇为惊异和赞叹。

改进

1816年，在德国有个看林人名叫德莱斯，他每天从村东的这一片树林，走到村西的另一片树林，年年如此。他想：如果人坐在车子上，走走停停，随心所欲，不是很潇洒吗？德莱斯开始制作木轮车，样子跟西夫拉克造的差不多。不过，在前轮上加了一个控制方向的车把子，以改变前进的方向。但是骑车时依然要用两只脚，一下一下地蹬踩地面，才能推动车子向前滚动。当德莱斯骑车出门试验的时候，一路上遭到不少人的嘲笑。尽管如此，他还是十分喜欢自己创作的这架“可爱的小马自行车崽”。一次德莱斯在骑车闲逛时开过来一辆马车，车夫嘲笑他说他的车慢，于是他就和车夫说：“你信不信我的车比你的马车还快”于是他们两个打了个赌。路程是从村东到村西的一个来回，结果德莱斯比车夫整整快了1个多小时。

自行车[脚踏车]

1840年，英格兰的铁匠麦克米伦，弄到了一辆破旧的“可爱的小马崽”。他在后轮的车轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来，并且前后轮都用铁制的，前轮大，后轮小。当骑车人踩动脚蹬，车子就会自行运动起来，向前跑去。因此而被警察抓住，并处以罚款。其罪名是“野蛮骑车”。1861年，法国的米肖父子，原本职业是马车修理匠，他们在前轮上安装了能转动的脚蹬板；车子的鞍座架在前轮上面，这样除非骑车的技术特别高超，否则就抓不稳车把，会从车子上掉下来。他们把这辆两轮车冠以“自行车”的雅名，并于1867年在巴黎博览会上展出，让观众大开眼界。

1869年，英国的雷诺看了法国的自行车之后，觉得车子太笨重了，开始琢磨如何把自行车做得轻巧一些。他采用钢丝辐条来拉紧车圈作为车轮；同时，利用细钢棒来制成车架，车子的前轮较大，后轮较小。从而使自行车自身的重量减小一些。从西夫拉克开始，一直到雷诺，他们制作的5种型式的自行车都与现代自行车的差别较大。

现代雏形

真正具有现代形式的自行车是在1874年诞生的。英国人罗松在1874年的一年时间里，别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子前进。但仍然是前轮大，后轮小，看起来不够协调，不稳定。

1886年，英国的约翰.k.斯塔利，是一位机械工程师，从机械学，运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产和推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样子基本一致了。

1888年，爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气膨胀中得到启示，他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上，前往参加骑自行车比赛，居然名列前茅，引起了人们极大的兴趣。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举，它增加了自行车的弹性，不会因路面不平而震动；同时大大地提高了行车速度，增大了车轮与路面的摩擦力。这样，就根本上改变了自行车的骑行性能，完善了自行车的使用功能。

同样是1888年，英国考文垂市的约翰.k.斯塔利生产出了第一辆现代自行车———“安全”自行车。其主要特点是采用菱形车架结构，使得车身有更高的刚度和强度，后轮用链条驱动，并通过前叉直接把握方向。

多样设计

世界上第一批真正实用型的自行车出现于19世纪初。1817年，德国人德莱斯在法国巴黎发明了带车把的木制两轮自行车。自行车问世后迅速成为当时欧洲人青睐的交通工具。19世纪一些欧洲人也构思出了一些理想的自行车图。

自行车发明的早期阶段，人们认为越大的轮子行驶的速度越快，两名男子骑着一辆车轮几乎为一人高的自行车。

在自行车的发明阶段，有些人并没有把自行车的两个轮子设计成前后放置，而是把两个轮子做成了左右放置，这种自行车的外形有些类似轮椅。

2012年，中国有了手脚双动力的健身自行车。该车在骑行的同时，可以推拉车把获得向前的驱动力，实现了健身与代步的完美结合。由于推拉车把的作用，在骑行中，可以有效锻炼腰部、腹部、腿部、胸部、手臂等全身肌肉。掀开了自行车历史的新纪元。

技术联盟

随着社会的发展，对自行车类产品的研发及技术专业性要求越来越高，2011年，国内众多知名自行车锂电车企业研发或技术部门负责人型相互沟通探讨，认为在目前情况下，行业内大家需团结合作，相互交流学习，取长补短，企业及个人才能有长远良性发展，在大家的强烈要求下，中国自行车技术联盟因势成立，由行业经验8年以上的中国众多知名自行车锂电车企业从事研发或技术部门负责人共同参于创建，通过广泛联络业内优秀专业人士，加强技术交流与合作，体现每个人在企业内的价值同时并促进整个行业良性发展。

在中国历史

清同治七年(1868年)11月，上海首次由欧洲运来几辆自行车，是人坐车上，两脚踮地引车而走的业余消遣的娱乐性代步工具。

同治十三年，法国人米拉从日本运来人力车输入上海，这种车称为“东洋车”，因是黄色的又叫“黄包车”，成为代步工具。随后沪上兴起了人力车的修、租、贩制业。

清光绪十一年(1885年）后，英商怡和、德商禅臣、法商礼康等洋行将自行车及零件列为“五金杂货类”输入上海，到19世纪末在上海已有广泛市场。

原来设摊修理马车、人力车的诸同生，于光绪二十三年选址上海南京路（今南京东路）604号，开办了同昌车行，经营自行车及零配件。

光绪二十六年，上海有惠民、曹顺泰等六七家车行，销售人力车、马车及自行车零配件，以卖带修。

民国4年(1915年），上海有近20家自行车商店。第一次世界大战结束后，邮电事业发展，自行车成为邮差的交通工具，自行车需求激增，市区又新开一批自行车商店，形成了以老闸区（今黄浦区）为中心的自行车销售网络。

由于产业特性和劳动力成本因素，近15年来全球自行车制造产业向以中国为主的有工业制造优势的国家和地区转移。目前，中国已成为世界最大的自行车生产基地，整车生产厂、零配件生产厂分别达到500多家、700多家，世界前五大厂商主要基地均在中国。

构成

系统结构

自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点，大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统：

1.导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。

2.驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。

3.制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停驶，确保行车安全。

此外，为了安全和美观，以及从实用出发，还装配了车灯，支架，车铃等部件。

组成

1、车体部分：包括

自行车照片

车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。

2、行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等。

3、安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。

根据需要，还可增加一些附件，如支架、衣架、保险叉、挡泥板、气筒等。另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变速控制器和前后拨链器等。

4、手脚双动力自行车的组成：在传统自行车的车架上增加了一个合金制成的盒子，盒子内包含着各种传动零件，通过力的相互作用，从而实现了手脚双动力，简单的推拉车把动作，从而实现用车把就能让车子前进，不仅省力，还能健身。

部件

自行车[脚踏车]

1. 车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。

车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。

由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。

2. 外胎：分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点。

外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。

3. 脚蹬部件：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。

脚蹬

脚踏：可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。

4. 前叉部件：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。

转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。

前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。

链条

5. 链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。

链轮：用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。

6. 飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。

单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。其单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。

当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。

多级飞轮是在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。

分类

普通单车

一般指坤车，骑行姿势为弯腿站立式，优点是舒适度较高，长时间骑行不易疲乏。缺点是弯腿姿势不易加速，且普通自行车零件多采用非常普通的零件，也难以达到很高的速度。

公路单车

用来在平滑公路路面上使用的车种，由于平滑路面阻力较小，公路自行车的设计更大考量高速，往往使用可减低风阻的下弯把手，较窄的高气压低阻力外胎，挡位较高，且轮径比一般的登山越野车都大，由于车架和配件不需像山地车一样需要加强，所以往往重量较轻，在公路上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计，公路车是最为优美的自行车。

健身单车

健康、时尚、新概念全新理念设计的健身自行车，最主要的特点就是手脚双动力，时速可达40km/h；做功方式多、健身效果好。骑行本自行车时，手脚可同时对自行车驱动做功，也可单独用手或脚驱动做功。采用脚拉脚蹬直线式、手拉摆杆摆动式做功方式，既提高了自行车的行驶速度，又锻炼了腿部肌肉、臂部肌肉。获得多项国家专利，适应于中老年人作代步健身的交通工具之用，也可适应于年轻人作旅游娱乐之用。

场地单车

用于在室内极其平滑的椭圆形赛道上使用的自行车，这种自行车没有车闸（刹车用的），没有变速器，且没有可逆转的飞轮。

三项赛/计时赛自行车(Triathlon/Time Trial bicycle)在三项赛和计时赛运动中使用的公路自行车，三项赛和计时赛的最大特点就是不允许使用牵引气流(draft)，也就是说选手必须完全通过自己的力量来克服空气阻力，而不允许骑在其他选手后面，所以三项赛/计时赛自行车在设计时非常注重让选手保持一个减小空气阻力的骑行姿势，同时注意减小自行车自身的空气阻力。三项赛自行车还让选手在骑行时使用和跑步时相近的肌肉组，这样使从骑行到跑步的转换更容易。

山地单车

山地自行车起源于1977年美国旧金山。设计为骑乘于山区的车种，通常具有变速器可变换省力或快速的档位，有些会在车架安装避震器，部分的轮胎胎皮是巧克力胎纹以便于在无铺自行车面的路面骑乘。山地车零件的尺寸一般为英制单位。车圈为24/26/29英寸，轮胎尺寸一般为1.0-2.5英寸。车架尺寸也以英制为单位，例如14"、17"、19"来表示车架尺寸的大小。详细分为很多类别，我们常见到的一般为xc类。可变速，胎粗抓地力好适合越野，有减震系统减小颠簸。整体强度较大抗冲击能力强。相比普通自行车强力骑行时更不易损坏。

速降单车

速降自行车，也称落山自行车。英文简称DH。是一种极具挑战性的活动。骑手利用特制的DH自行车在山坡上滑翔，甚至坠山来寻求刺激。活动多在山脊、矿洞、雪地等地带开展。奥地利人利用DH创造出210.4KM/H的世界纪录。速降自行车的车架角度与山地自行车有所区别，零件与山地自行车一样都为英制单位。进行此项活时必须佩戴头动盔、护甲等装备。前叉减震的行程比山地自行车及XC自行车要长。轮胎宽度一般超过2英寸。

儿童单车

儿童单车又称儿童自行车、儿童脚踏车，中国大陆、中国台湾、新加坡，通常称其为“儿童自行车”或“儿童脚踏车”；在港澳则通常称其为“儿童单车”。儿童单车是童车之中的一大门类，童车包括儿童单车、儿童推车、婴儿学步车、儿童三轮车、等几大大类。

旅行单车

由公路自行车发展而来，适合超远程自给自足的旅行，有较舒适放松的车架几何设计，能够负重，有很低的最低档位，使用较宽的车胎，配件选择方面追求可靠耐用而不太侧重减轻重量，往往是用山地车脚踏板。为山地演变而来。绝大部分同山地相同但配置较灵活。例如车把可以换成蝴蝶形状的可以用很多姿势来把减小长时间中的疲劳。前叉也可以装减震或不减震的。车轮可以是700c或者26寸。但刹车一般都为v刹。可以很方便的加装货架，瓦盖，驼包。总之所有的改动都是为了增加耐用性和减小在长途中疲劳感的产生。

死飞单车

死飞车起源于场地自行车，飞轮是固定的，向前踩车子向前，向后踩则车子向后，后有一些另类的自行车爱好者利用废弃的场地车作为工作交通工具，其在城市可以快速穿行，且价格低廉，同时需要一定的骑行技术。这些特点使得它在英美等国家的自行车爱好者中很快流行开来，并成为一种街头文化。各大自行车品牌也进行跟进，开发及推广死飞车车种，使之在大众中普及开来，成为都市最流行的自行车款式。纯粹的死飞车需要一定的技术，并有危险性，所以这些厂商开发的产品，是死飞和活飞两用的，并装有刹车，以保证安全。

多人单车

又称为协力车，由两人以上协同出力，由第一位控制方向。多用于旅游景点供情侣、家庭、朋友们游玩使用。

折叠单车

是为了便于携带与装进车内而设计的车种，有些地方的铁路及航空等公共交通工具允许旅客随身携带可折叠收合并装袋的自行车。

小轮车

自行车[脚踏车]

又称BMX，分平花，街式，土坡等很多种类每种玩法也不尽相同，另外此图片不是BMX是一款概念化的攀爬自行车。

技术车

技术车一种专门用于极限运动的自行车，这类车为了更适合特技表演而作出了不少改造，比如更轻量化但坚固异常的车身，没有变速器，没有置放架，甚至移去了刹车机制。

选购技巧

车架

1.车架是什么？

车架相当于人的骨架，有了车架才能装上各种自行车零件。车架由铁、铝合金等材料组成，根据管材的长短构成的角度等影响整体自行车的特性。比如，直线骑行较好的自行车、易转的自行车、骑行舒畅的自行车等，决定这些因素的很多都来自于车架。

2.怎样才能算是好车架？

轻、牢、弹性好等是车架追求的目标之一，为了达到这个目标，还要看各个车架生产厂家的工艺。如设计的车架是否根据材料的强度和特点来设计、焊接工艺是否成熟。这些都直接影响到车架的外观、强度和弹性。还有较重要的就是喷漆，好的车架喷漆均匀，而且喷3-4层的漆。别小看喷漆，好的喷漆可使自行车容易保养、不易生锈。如果使用不符合以上要求的车架来装车的话、就有可能生产出不能直线骑行或不易转弯的自行车，或很快就坏的自行车。

3.车架是由哪些材料组成的？

最多的是铁车架，但是，铁车架也分成铬钼钢、高强钢、普通钢等在铁中加入其它成分的车架，加入了这些其它成分后，可以做成比如较薄的管材，使得整体车架变轻。在不减低强度的基础上，出现了采用铁以外的材料的车架，比如铝合金材料。自行车比赛中有使用钛金属、碳纤维材料的车架。

车架与身高参考数据：

14寸-150-160 15寸-155-165

16寸-160-170 17寸-165-175

18寸-170-180 19寸-175-185

20寸-180-190 21寸-185-195

在2009年之前，几乎所有的山地车都是26寸的，直到2009年，某车企在美国华盛顿研发出全世界第一台27.5寸/ 650B山地自行车整车。由于该车型具有能使山地自行车发挥最佳的操控性、稳定性、安全性以及最佳的性能，自此，自行车界新的轮径革命正式到来，各大品牌纷纷效仿开发该尺寸整车，27.5寸/ 650B整车逐渐成为自行车市场主流产品

零件组成

1.什么是自行车零件

装在车架上各种各样的零件都有其各自的作用。比如，刹车是为了让自行车安全停止；脚踏是为了将动力传到车轮等等。生产和销售这些零件的专门工厂称为自行车零件制造厂商，有名的零件厂商每年都开发新的产品，这些产品又提供给各大自行车制造厂商，然后出现在市场上。

2.怎样才是最好的自行车零件？

简单的讲就是既轻又牢固，而且性能要好。因为具备了这些条件自行车骑起来才轻松、安全、方便。但是要达到所有的以上条件，就需要好的材料。所以，自行车零件往往是左右自行车价格的一个具体因素。最好的就是能够参加奥林匹克自行车比赛的零部件。不管是强度性能还是重量上都采用了最好的材料。

组装技术

1.组装技术

好的零件如果组装不好，就会象既没经过建筑设计师经心设计，也没有经验丰富的工匠来建的房子一样，使您整天提心吊胆，生怕它会倒塌。所以，如果你不想买了以后后悔，就应该了解这些知识。

2.自行车的舒适功能

2.1变速器

A.变速器？

很多人错误地认为自行车装有变速器是为了可以加快骑行速度，其实人能够发出的力最大只有0.4马力。变速器是为帮助人们将这最大马力轻松地发挥出来的工具而已。

B.变速器有什么好处？

一般自行车都在城市内使用，城市内其实也有很多斜坡。比如有时您骑车时会感到脚踏突然变沉，用眼睛无法判断的斜坡往往比较多。

变速器的优点还在于，它可帮助您在体力不佳的情况下，有效地减少您的体力消耗。比如感冒时，体力消耗不能过大，所以如果您骑车时选择较轻的齿数比骑行时就会很轻松。还有女性身体不佳时、学生应试疲倦时、年纪较大者都可灵活地使用变速自行车。所以变速车的好处确实是太多了。

C.老式的变速系统需要微调整（新式的也有一部分的变速车需要微调）、但随着SIS(SHIMANO INDEX SYSTEM)机能的开发成功，使得很多的自行车上都装配了SIS系统，变速时只要按动变速把即可随着“啪啪”的响声而完成变速，所以已经不用再担心如何操作了。

D.骑行时不知道在第几变速段？

在变速把上都有数字显示器、只要看一下数字显示器即可，最新产品中还有采用了电脑液晶显示的FLIGHT DECK电子显示系统。此显示系统还可显示时间、平均速度、骑行总距离等17种的功能。

E.内变速和外变速

在了解他们之前，有必要知道内变速和外变速的概念。简单的讲外变速是指将变速器装在自行车的外部作为一个单独的零件存在，而内变速是指暗藏于后花鼓中的内藏式零件。

外变速直接呈现于外部，直接接触外部空间。但由于接触外界雨水、泥土、油污等，所以必须定期地清洗保养，而内变速就不用定期的保养，但内变速由于设计的空间有限，所以，变速的范围较有限，一般都用于在城市内骑行的轻便车为多。

F.为什么内变速车还未普及？

国内市场由于消费者还未能体会到内变速的魅力，所以现阶段还未普遍，但在日本和西欧发达国家内变速已经是非常普遍了（在日本50%的自行车都是内变速车）。当然理由就是不用维修。新产品中还有通过电脑感应和微型马达来自动进行变速的全自动内变速系统。

2.2刹车

刹车的好坏关系到您的安全和他人的安全，刹车力和刹车的制动时间是决定刹车好坏的主要因素，所以刹车制动性能好，所用操作力轻是很重要的。在日本市场有一种较普遍的罗拉式刹车，除在雨天也能象平时一样得到满意效果外，刹车时不会有噪音，并且不维修。

骑车目的

首先是看您骑自行车的目的是什么，一般上班、上学、买东西的话使用一般的轻便车即可，最好是比较大的篮子，可放书包什么的。还有如有条件可买内变速的车或外变速的自行车。

如果您骑的路上有斜坡或桥，您又觉得上坡、上桥得累很麻烦的话，您就应该选择有变速器的自行车。

如果您所处的地方经常下雨，您就应该选择带挡泥板的自行车，如果夜间骑行机会较多的话，就应该选择带车灯的自行车等等。

在自行车店往往有很多种的外观、颜色的自行车，所以，在您去自行车店前，最好先根据自己的实际情况，将自己需要什么样的自行车确定后，再到自行车店去购买。

自行车运动

强身健体

自行车是克服心脏功能毛病的最佳工具之一。世界上有半数以上的人是死于心脏病的。骑单车不只能藉腿部的运动压缩血液流动，以及把血液从血管末梢抽回心脏，事实上却同时强化了微血管组织，这叫“附带循环”。强化血管可以使你不受年龄的威胁，青春永驻。

除此之外，习惯性的单车运动，更能逐渐扩大你的心脏。否则血管愈来愈细，心脏愈来愈退化，到了晚年，你就会体验到它所带来的烦恼，那时你会发现，自行车运动是多么的完美。

单车是需要大量氧气的运动，曾经有个老年人以6天时间，完成了460公里的单车旅行。他说：“老年人一周至少要有3次运动，使心脏强化起来，恢复正常功能。你要使心脏激烈跳动，但不可过久。如此它将能适应紧急状况，如赶车或抵抗困境。”

单车运动同时也能防止高血压，有时比药物更有效。还能防止发胖、血管硬化，并使骨骼强壮。自行车使你不必用药物来维持健康，而且毫无害处。

自行车是减肥的工具，根据统计，75千克重的人，每小时以9英里半的速度，骑73英里时，可减少半千克体重，但必须每天持之以恒。

单车运动，不只可以减肥，还可以使你的身段更为匀称迷人。即运动减肥，或边节食边运动的人，身材比只靠节食减肥的人来得更好，更迷人。

适当的运动能分泌一种荷尔蒙，这种荷尔蒙使你心胸开朗、精神愉快。从经验中，可知道单车运动就能产生这种荷尔蒙。

事实上因为踩单车压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，因此你吸进了更多的新鲜空气。骑过一阵子之后，你会觉得脑筋更清楚。

骑着这种靠本身体力去踩的双轮脚踏车，你会感觉十分自由且令人畅快无比。它不止是一种减肥运动，更是心灵愉悦的放逐。

体育运动

自行车运动(cycling)是以自行车为工具比赛骑行速度的体育运动。1896年第一届奥林匹克运动会上被列为正式比赛项目。1900年国际自行车联盟成立，此后相继举办世界自行车锦标赛（每年举行1次），世界和平自行车赛（环绕柏林、华沙、布拉格1周，共2000多千米的多日赛），环法赛（环绕法国1周 3966千米的多日赛）。

中国的自行车运动于 1913 年前后由欧洲传入。当时自行车主要是作为交通工具使用的。1930年潘德明骑自行车环游世界，经越南、柬埔寨、泰国、澳大利亚、印度尼西亚、马来亚、新加坡、美国、加拿大、古巴、瑞典等40多个国家和地区，历时7年多返回中国。

1940年后，中国各地在田径场里举行了不同形式的中小型自行车比赛。1947年在上海举行了中国第一次全国性表演赛。中华人民共和国建立以后，自行车运动得到了全面、迅速的发展。

2002年，中国首次举办环青海湖自行车赛，至2007年已举办6届。

最高速度

脚踏自行车的最高时速为268.831公里，是1995年10月3日由荷兰的弗雷德·罗姆贝尔博格在美国犹他州的邦纳维尔盐滩所创。这一纪录的取得在很大程度上得益于他的前导车产生的低压气穴。而人的正常代步骑行也就是15KM每小时。

所用材料

铬钼钢车架：90年代以前，自行车车架以铬钼钢制的为主流。它的扭曲性能及拉伸性能好，焊接时高温也不会影响素材，价格便宜。但重量重，容易被氧化。

碳纤车架：轻，而且能吸收地面的冲击、素材的反拨力快等，是理想的自行车车架素材。碳纤维的等级，吨数越高弹性也越高，价格也贵。制造方法有几种，例如在模具上沾上粘合剂，重叠碳纤维，热处理、凝固、成型等。

钛车架：钛的比重比钢轻55%，不容易氧化。为了提高拉伸强度，有混合铝、钒等的钛合金。焊接要在真空中进行等加工复杂，车架价格贵。

铝制车架：铝合金制的车架轻而刚性强。经过特殊加工1个车架的重量只有1公斤重。铝管道趋向大口径化，为了缓和过于强的刚性，座管及车叉采用吸收冲击力强的碳纤等的受人注目。

使用和维护

车况检查

正常的骑乘使用是不须要任何技术的，但却是在自行车的维护中，最重要且最基本的一项，在骑乘前，对自行车的车况加以检查，是很重要，也是常被遗忘的，因此在骑车前，记得做以下的检查：

检查骑乘姿势尺寸：如果你骑的不是专属于自己的车，记得在骑车前将座垫调至适当高度。

检查各部位螺丝松紧：检查前后轮及座垫杆的快拆是否锁紧了，检查车把是否已固定好，其他螺丝是否有松脱情况。

检查轮胎：检查胎压是否足够，不足的话将之打到适当压力，检查胎壁是否有裂痕、割伤胎纹是否已经过浅，如果必要则须更换外胎。

检查刹车：试拉前后刹车，检查刹车是否可以确实刹停。

检查前车腕：刹住前刹车，将车身前后摇动，如有感到有晃动的间隙，表示前车腕须重新调整。

检查变速器：起步后先试着分别变前变速与后变速，是否可以顺畅的变到各档速，是否会有奇怪的怪声。

润滑

自行车是量大面广的人力机械，润滑结构型式有滑动摩擦和滚动摩擦，有点摩擦和线摩擦，有流体润滑和边界润滑，有油润滑和脂润滑。

自行车的关键运动摩擦部位是中轴和前、后轴，都是使用滚珠轴承，用2号钙基润滑脂润滑。每次检修时都要将滚珠和珠槽及挡盖清洗干净，向珠槽内涂匀2号钙基润滑脂，沿轴周围摆满表面光滑完整滚圆并颗粒均匀，大小一致的专用滚珠（珠子），而后上好挡盖，切勿使尘土杂质混入。但在自行车上是特殊情况，为简化设备而无脂嘴，只有补加润滑油，以改善润滑。

其次链条和齿轮盘的润滑，这里是滑动摩擦和滚动摩擦的混合摩擦，且大部分处于边界润滑状态，因而摩擦条件较苛刻，一定要用粘附性和润滑性较好的润滑油润滑，尤其大多数都是开放式，在尘埃较多的情况下工作的，对链条和齿轮盘的磨损严重，因而要根据情况随时（季度或半年）清洗干净，换用新油，最用用粘度较大的润滑油(40℃粘度10-20mm2/s)，但一般也用和向三轴加的同样润滑油，这样较为方便。

注意事项

为预防骑自行车引起的下部不适，必须注意以下几点：

1.车座太硬的，可用泡沫塑料做一个柔软的座套套在车座上，以减少车座对下部的压迫。

2.调整车座的高度和角度。车座太高，骑车时臀部必然左右错动，容易造成会下部的擦伤；车座前部上翘，更容易造成会阴处的不适。

3.骑车时间较长时，要注意变换骑车姿势，使身体的重心有所移动，以防会阴处某一点长时间着力。

4.初骑变速车时，速度不要太快，时间也不要太长，待身体适应后再加速和加时。

5.在骑车时，若发觉会阴处有不适症状，要及时查明原因，若因车座有问题，要及时排除或改进，并要注意休息，症状消除后再骑车；若不能消除症状者，应到医院请医生检查治疗。

技术要点

有自行车旅游特别是长途旅游，掌握好自行车技术是很重要的，目的是为了节省体力，保证安全。自行车车座的调整，是自行车技术的一个重要方面。自行车车座应调整到什么高度为最佳呢？一般说来，以车座较低并有5-10度的后倾最便于长途旅游。因为低车座好处很多：一是低车座蹬车灵活，可用脚的不同部位轮流用力，这样可使脚的各种肌肉轮流休息，延长耐久长；二是车座低，人的位置相对降低，可减少空气阻力，也便于伏在车把上，改进空气流张；三是车座低，微后倾，可使身体挺直，臀部受力均匀，减少疲劳感，同时又可减轻双臂的负担，保护手腕；四是车座低于有利于安全，在遇到紧急情况时，双腿伸直便可着地，这样可避免造成危险。因此，旅游时对车座的调整，应以低车座为最佳，这对保持体力、速度、耐力都有很大的好处。此外，自行车旅游选择好适当的速度也是非常重要的。一般来讲，普通自行车，在体力正常、道路平坦等条件下的长途旅游，速度应保持在每小时15公里左右，体力好的可加快到每小时20公里。自行车旅游贵在保持速度，选择适当的速度，切忌忽快忽慢，有劲拼命骑，没劲步步停的现象。无论是山间小路，还是又长又陡的下坡道，车速度既不可太快，也不可太慢，应因地制宜选择速度。

手脚双动力自行车骑行方法：

1、加力和转向一体化技术，实现了车把同时用于加力和控制方向两项功能。

2、无间隙双超越离合器动力整合技术，实现了将前推和后拉的动力都整合成自行车的驱动力，且推、拉的幅度随心所欲。

3、无间隙联轴器技术，实现了车把对前轮的无间隙操控。

4、手脚动力分离技术，实现了手、脚动力即互不干扰，又相互配合。

5、车把锁定技术，实现了手、脚并用自行车与普通自行车的随意转换。

6、齿轮传动技术，实现了动力传动的高效、稳定。

7、车把和鞍座同步后移方案，脚踏成为后拉时的发力支撑点，后拉发力充分。

8、鞍座靠背方案，靠背成为前推时的发力支撑点，前推发力充分。

9、减速箱传动比方案，实现了手、脚活动频率合理、配合和谐。

10、独特的车架结构，实现了车把高度、长度合理，有足够的幅度，推拉的轨迹更接近直线，既有利于全身力量的参与，又便于操控。

短期维护

维护短期的维护是经常进行的，如果正常的使用自行车，在此阶段的维护上，是相当简单的，而此维护能够使你的车子常保良好状态，因此绝不可轻忽。清洗车子：除了让你的车保持新车时的耀眼外，清洗车子也同时避免车架的锈蚀，而如果你在一场大雨中或泥泞中骑车，在骑完之后应尽快进行清洗的工作，洗车时要注意以下几点：如果车身上的污泥不多，或多是灰尘而已，可以使用抹布擦干净，或是用大毛刷刷干净。不可使用高压水柱来清除车身上的污泥，这方法虽然很有效率，但是可能将污水逼入轴承中，如此会造成轴承的损坏。在车身上污泥很多的情况下，应使用刷子以及肥皂水将污泥洗净后，用清水冲干净，再用布擦干。车一清洁干净后，记得检查烤漆是否有剥落，钢制车架烤漆剥落后会开始锈蚀，铝合金或碳纤维以及钛合金车架则不会锈蚀，只会影响美观。在使用水洗过车子后，记得链条要擦干，并重新上油。检查刹车皮：将刹车皮上的杂物加以清除，链条上油：将链条上滴上润滑油之后，约十分钟之后，将链条外侧的油擦干净，链条只要内部动作的部分有油就够了，外部多余的润滑油会黏住灰尘，增加清洁的麻烦，因此最好擦干净。另外，如果使用喷罐式的润滑油，记得在上完油后，把滴到其他部位的油擦干净。

定期维护

检查链条：链条在长期使用后会发生拉长的情况，链条的节距为0.5英寸，测量24节链条，长度应为12英寸，若其长度已经超过正常长度1/8寸，则应更换链条。

清洗链条：如果你的链条内部有许多的油泥，也许该清洗了，清洗链条可以使用洗链器，或是把链条拆下，找一个容器，装满溶剂油，置入链条后，摇晃使其洗净，最后取出晾干上油。

检查飞轮及大齿盘：若更新链条后，如果飞轮会有跳齿的情况，则更新飞轮，若大齿盘的齿磨耗甚大，产生卡链的情况，也应更换，检查大齿盘的固定螺丝，若松动则须重新锁紧。

检查轮圈：检查气嘴孔及钢丝孔附近，是否有细微的裂痕产生，若有裂痕，则尽快更换轮圈，将轮子抬起，旋转轮子，观察轮圈是否会摩擦到刹车皮，如果会，则须重新调整轮圈。

检查钢丝：检查前后轮的钢丝是否有断裂的情形，若有则更换之，换钢丝后须重调轮圈，调整轮圈时，观察轮圈偏摆的方向，如向右偏，则将轮圈该处附近的右侧钢丝放松，左侧锁紧，向左偏则反之，轮圈左右的偏摆幅度应小于2mm。

检查车把手：检查车手是否在车祸中发生变形，是否在立管锁紧的部位产生裂痕，如果是，则更换车把手。

检查座垫及座垫杆：取下座垫杆，检查是否有变形或裂痕，若无则上一层薄黄油后装回，检查座垫是否有损伤，底下的支架是否完好，如果有问题，则加以更换。

定期保养

1.车子骑一段时间后，各部件应进行检查与调整，以防零件松动脱落，滑动部位应定期注入适量机油，以保持其润滑。

2.车辆一旦被雨水淋湿或受潮后，电镀零件应及时擦干拭净，再涂上一层中性油（如家用缝纫机油），以防生锈。

3.涂罩光漆的零件不可抹油揩擦，以免损伤漆膜，使其失去光泽。

4.自行车内外胎及刹车橡皮都是橡胶制品，应避免接触机油、煤油等油类制品，以防橡胶老化变质。新车胎要打足气。平时车胎打气要适当，打气不足，外胎易折裂；打气太足，易伤车胎和零件。正确的做法是：前胎应少打气，后胎宜多打气。冷天应打足气，热天打气不宜太足。

5.自行车载重要适量。普通自行车，载重量不得超过120公斤；载重自行车，载重量不得超过170公斤，由于前轮按设计只承受全车40% 的重量，因此不要在前叉上挂重物。

维修

检查花鼓：取下前后轮，检查钢丝孔附近是否有裂痕，如有则马上更换，用手转动花鼓轴看看，再加以上下摇晃，如有感到间隙，或是非常的松动，则将花鼓轴分解，将内部的油清理干净，再重新装入新的黄油，把花鼓轴重新组合，记得调整轴承应调至轴可顺畅转动，但不会有上下摇晃的间隙。

检查中天心：取下链条，抓住曲柄左右摇晃，如有晃动，锁紧固定螺丝，若还会晃动，则须调整天心轴承；将耳朵贴座垫上，旋转曲柄，听到的声音应是“呼呼”很顺畅的声音，如果听到嘎拉嘎拉或其他的怪声，则表示轴承已损坏，应更换中天心。

检查踏板：拆下踏板，使用15mm的开口扳手，注意左边的踏板是左牙的，拆时不要拆错，踏板轴承不太须要调整，但仍须加以检查，如果使用的是卡式踏板，则检查其机构动作是否正常，并上油润滑。检查变速器：检查变速器的各个动作部位是否会晃动，如果会，表示变速器的磨损已相当严重，应该更换了，如果不会则在动作部位上油润滑。

检查车架：检查所有烤漆，如有锈蚀状态至车架穿孔，则须更换车架，如果车架受到冲击发生变形，则也应更换。

更新所有内外线管：所有的线管经过长时间的使用，已经磨损，因此建议加以更换，以维持其性能表现。

当在野外骑车时，车子发生了故障，使得你必须走路回家，实在是非常扫兴的事情，因此为了避免这种情况，出去骑车时千万记得要带着工具，不要认为意外不会发生，有备无患总是好的。以下介绍在野外常见到的故障状况以及修复的方法：

爆胎：这是常常发生的事情，发生爆胎时，拆下轮子，用拆胎杆卸开外胎，取下内胎，如果有携带备胎，那么直接装上备胎即可，如无备胎，便须要补胎了，补胎时先找出破洞，用砂纸或粗糙的东西将破洞附近略为研磨后，涂上补胎胶，稍待等其接近半干时，将补胎片贴上，加以压牢，然后打气检查是否还会漏气，最后装回内外胎，将气打足即可。

物理知识

自行车的原理与陀螺原理是一样的。

1.测量中的运用

在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径是0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率，即约2.33米或2.07米。然后，让车沿着跑道滚动，记下滚动的圈数，则跑道长为2.33n米或2.07n米。

2.力和运动的运用

⑴ 减小与增大摩擦。车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减少摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。而在刹车的同时，手用力握紧闸把，增大刹车皮对钢圈的压力，达到制止车轮滚动的目的。

⑵ 弹簧的减振作用。车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用，以减小振动。

3.压强知识的运用

⑴自行车车胎上刻有载重量。如车载重过量，则车胎受到压强太大而被压破。

⑵坐垫呈马鞍形，它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。

4.简单机械知识的运用

自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚踏板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。

5.功和机械能的知识的运用

⑴ 根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“s”形路线就是这个道理。

⑵ 动能和重力势能的互相转化。如骑车上坡前，人们要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。

⑶ 整体上自行车是费力机械，一般为省距离才骑自行车。顶风骑车比顶风行走艰难，就是因为骑车费的力被“放大”了。

6.前驱和后驱

⑴自行车属于后驱，即后轮驱动，前轮被动。

⑵自行车由于后驱，笔直骑过后的胎痕一条笔直，一条规则弯曲，笔直的为后轮胎痕，弯曲的为前轮胎痕。

摩擦知识

①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹？

摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。

②刹车以后，自行车为何能停止？

刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转的越慢。如果完全刹死，这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。

③自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？

在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。

人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此要在自行车转动的地方安装钢珠。可以经常加润滑油，使接触面彼此离开，这样就可以使摩擦力变得更小。

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